理论上氢等离子体浓度要极高，1.44KeV的能量换算为温度就是要一亿摄氏度。在这种情况下没有任何材料的容器可承载核料让其反应，只能是用强磁场，让氢等离子体“悬空”在反应器中；而强大的磁场（T级以上）只能是超导体才能产生。 超导体形成的磁场需要提供大量电能和维持其低温环境所带来的大量能量消耗。 核聚变堆实现的基本标志就是，核聚变堆产生的辐射能，通过推动气轮机发出的电远大于，为了维持其核反应堆反应而消耗的电能。 目前，核聚变反应装置，主要有磁约束托卡马克反应堆和惯性激光点火反应堆。中国采用的是托卡马克堆。 无论是哪种核聚变反应堆，都要求核料约束、核料点火、反应后产物即料渣排出、能量快速输出。另外，核聚变堆的整个反应过程必须达成连续性，上料、出渣、输出能量的过程连续性。